一种曳尾式微悬臂梁结构及样品弹性模量测量方法技术

本发明专利技术提供一种曳尾式微悬臂梁结构及样品弹性模量测量方法，所述微悬臂梁结构包括固定端和自由端，其中固定端与微悬臂梁结构的基底相连接，远离所述固定端的另一端没有约束条件，成为自由端；在所述固定端和自由端之间形成大矩形梁，所述大矩形梁具有相对于其长度方向中心线对称的矩形的中心开口，所述中心开口的开口端位于所述固定端；所述自由端形成小矩形梁的固定端；所述小矩形梁位于大矩形梁的中心开口内，且与所述大矩形梁的中心开口的两侧均具有间隙；两侧的所述间隙是相等的。在合适的尺寸组合下，能够在一定接触刚度范围内得到频率随接触刚度基本不变的曳尾式微悬臂梁用于样品弹性模量测量，相对于传统方法大幅提高速度。速度。速度。

【技术实现步骤摘要】
一种曳尾式微悬臂梁结构及样品弹性模量测量方法


[0001]本专利技术属于亚表面成像、材料属性成像和弹性模量成像领域，具体涉及一种曳尾式微悬臂梁结构及样品弹性模量测量方法。

技术介绍

[0002]纳米材料的检测和表征正在吸引越来越多研究者的兴趣。原子力显微镜(atomic force microscopy，AFM)已经成为一种获取材料纳米信息的强有力技术。自从20世纪80年代被专利技术以来，原子力显微镜不断的完善改进，已经能够对电学、力学、化学、电动力学、电化学材料进行纳米级的成像，促进了材料科学、物理学、化学以及生命科学等学科的发展。原子力显微镜功能多样，在对样品表面形貌成像的过程中，不对样品的导电性、磁性做出要求，而且在不损伤样品的情况下实现纳米级的成像，比如对半导体器件的形貌成像，对细胞、病毒等生物样品形貌成像等常常使用原子力显微镜。除了基本的样品表面形貌成像功能之外，原子力显微镜能够使用探针压入样品表面，从而获得样品相应的材料属性信息，比如说弹性模量，原子力显微镜因此拥有了力学测量的能力。对于样品表面之下的隐藏物，由于光线不能穿透样品表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种曳尾式微悬臂梁结构，其特征在于：包括固定端和自由端，其中固定端与微悬臂梁结构的基底相连接，远离所述固定端的另一端没有约束条件，成为自由端；在所述固定端和自由端之间形成大矩形梁，其具有长度L,宽度W,厚度T，所述大矩形梁具有相对于其长度方向中心线对称的矩形的中心开口，所述中心开口的开口端位于所述固定端；所述自由端形成小矩形梁的固定端，所述小矩形梁具有位置position，其为从所述固定端到小矩形梁的固定端的长度，所述小矩形梁具有长度l,宽度w,厚度t；所述小矩形梁位于大矩形梁的中心开口内，且与所述大矩形梁的中心开口的两侧均具有间隙；两侧的所述间隙是相等的，具有间隙宽度gap；所述微悬臂梁结构相对于其长度方向中心线对称；所述小矩形梁的厚度t与大矩形梁的厚度T之比越小，频率随接触刚度的变化越小；所述小矩形梁的长度l与小矩形梁位置position之比越大，频率随接触刚度的变化越小；所述小矩形梁的宽度w与平行悬臂宽度之比越小，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周成刚，杨旭，马成福，王秀霞，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：